Journals →  Цветные металлы →  2018 →  #1 →  Back

ИХТРЭМС ФИЦ КНЦ РАН — 60 лет
ArticleName Извлечение ниобия и тантала при разложении висмутотанталита минеральными кислотами
DOI 10.17580/tsm.2018.01.03
ArticleAuthor Громов П. Б., Муждабаева М. А., Копкова Е. К., Серба Н. В.
ArticleAuthorData

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева, ФИЦ «Кольский научный центр РАН» (ИХТРЭМС ФИЦ КНЦ РАН), Апатиты, Россия:

П. Б. Громов, зам. директора по научной работе, эл. почта: gromov@chemy.kolasc.net.ru
М. А. Муждабаева, научный сотрудник
Е. К. Копкова, старший научный сотрудник
Н. В. Серба, ведущий технолог

Abstract

Показана возможность извлечения редких металлов при низкотемпературном (tнач = 20 oС) разложении висмутотанталитового концентрата (ВТК) растворами HF и HF + H2SO4. Основными технологическими параметрами, определяющими полноту извлечения тантала и ниобия из ВТК, являются концентрация фтороводородной и серной кислот и объем кислотного реагента. В меньшей степени на процесс влияет его продолжительность. Различная растворимость образующихся фторидных соединений позволяет уже на стадии разложения отделить фторокомплексные соединения тантала и ниобия от нерастворимых фторидных соединений висмута. Определены условия эффективного разложения ВТК, обеспечивающие извлечение ниобия и тантала в раствор не менее 97–99 %, а суммарную концентрацию их в растворе — не менее 160–190 г/л. Установлено, что при взаимодействии ВТК как с фтороводородной кислотой, так и со смешанным кислотным реагентом висмут и естественные радионуклиды U (IV) и ThO2 (>98 %) выделяются в виде малорастворимых фтористых соединений и концентрируются в нерастворимом висмутсодержащем фторидном кеке. Найдены условия, позволяющие при достижении высокого суммарного содержания ниобия и тантала в продукционных растворах (≤190 г/л) значительно снизить концентрацию фтороводород ной кислоты (≤173 г/л) для последующей эффективной экстракционной переработки растворов. После корректировки подготовленный раствор может быть направлен на разделение ниобия и тантала по схеме коллективного экстракционного извлечения ниобия (V) и тантала (V) н-октанолом с разделением их на стадии реэкстракции. В целом низкотемпературное разложение ВТК позволяет снизить энергоемкость процесса при высоких показателях извлечения Ta и Nb в жидкую фазу, а также сократить потери летучих компонентов (HF, SiF4), что существенно улучшает экологические характеристики технологии.

keywords Висмутотанталитовый концентрат, низкотемпературное разложение, кислотный растворитель, фтористоводородная кислота, серная кислота, извлечение, разделение, тантал, ниобий, висмут
References

1. Кренев В. А., Дробот Н. Ф., Фомичев С. В. Процессы извлечения висмута из руд и концентратов // Химическая технология. 2014. № 5. С. 304–308.
2. Кренев В. А., Дробот Н. Ф., Фомичев С. В. Висмут: области применения и мировой рынок // Хим. технология. 2014. № 1. С. 42–46.
3. Лебедев В. Н., Маслобоева С. М., Волошин А. В., Калинников В. Т., Маслобоев В. А., Мельник Н. А. Разложение плюмбомикpолитового концентpата смесью фтоpоводоpодной кислоты, сеpной или хлоpоводоpодной кислотой // Химическая технология. 2006. № 11. С. 32–35.
4. Маслобоева С. М., Лебедев В. Н., Мельник Н. А., Арутюнян Л. Г., Калинников В. Т. Изучение условий разложения плюмбомикролитового концентрата смесью фтористоводородной и азотной кислот // Цветные металлы. 2007. № 8. С. 78–81.
5. Зеликман А. Н., Коршунов Б. Г. Металлургия редких металлов. — М. : Металлургия, 1991. — 431 с.
6. Маслов А. А., Оствальд Р. В., Шагалов В. В., Маслова Е. С., Горенюк Ю. С. Химическая технология ниобия и тантала. — Томск : Изд-во Томского политехнического университета, 2010. — 97 с.
7. Ayanda O. S., Adekola F. A. A review of niobium-tantalum separation in hydrometallurgy // Journal of Minerals and Materials Characterization and Engineering. 2011. Vol. 10, No. 3. Р. 245–256.
8. Eckert J. Hydrometallurgical processing of tantalum and niobium compounds // Proc. Int. Symp. on Tantalum and Niobium (Goslar, 18–20 August 1995). — Goslar, 1995. P. 51–64.
9. Майоров В. Г., Копков В. К., Бакланова И. В., Балцат В. И., Мимонов А. В., Николаев А. И. Технология переработки колумбитового концентрата Малышевского рудоуправления // Хим. технология. 2000. № 7. С. 23–27.
10. Майоров В. Г., Николаев А. И., Копков В. К., Елизарова И. Р. Технология переработки танталита (месторождение Конго) и колумбита (Зашихинское месторождение) // Хим. технология. 2015. Т. 16, № 1. С. 23–27.
11. Николаев А. И., Майоров В. Г., Кириченко Н. В. Новое в экстракционной технологии разделения ниобия и тантала. Международный симпозиум по сорбции и экстракции, 29.09–4.10. 2008. — Владивосток. С. 22–26.
12. Пат. 2576562 РФ. Способ переработки колумбитового концентрата / Кознов А. В., Козырев А. Б., Нечаев А. В., Селезнев А. О., Сибилев А. С., Смирнов А. В., Соколов В. Д. ; заявл. 25.11.2014 ; опубл. 10.03.2016.
13. Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Химические свойства неорганических веществ. — М. : Химия, 1996. — 480 с.
14. Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Т. 1. — М. : Мир, 1971. — 560 с.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back